王干龍
摘要:隨著科技的不斷發(fā)展與普及,工業(yè)生產(chǎn)中電氣自動化的應(yīng)用愈加廣泛,電氣自動化設(shè)備的廣泛應(yīng)用不但大大降低了工人的勞動強度,提升勞動效率,而且還有利于企業(yè)生產(chǎn)成本的降低,企業(yè)的健康發(fā)展。
關(guān)鍵詞:電氣工程;自動化;技術(shù)
中圖分類號:TM76文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1674-3024(2016)09-185-02
前言
當(dāng)前,我國社會經(jīng)濟的健康發(fā)展離不開電氣自動化的有效推動,電氣自動化發(fā)展過程中也應(yīng)用融合各種新技術(shù)、新理論電氣自動化作為現(xiàn)代電氣工程行業(yè)的重要技術(shù),只有對原技術(shù)不斷進行創(chuàng)新、改進才能促使電氣工程進一步健康發(fā)展。但是相比西方發(fā)達國家,在電氣自動化技術(shù)上,我國還處于相對落后。在今后,我國需要多多學(xué)習(xí)借鑒西方發(fā)達國家經(jīng)驗的同時,還要不斷開拓新理論、新技術(shù)注重相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng),只有這樣才能促使電氣自動化技術(shù)在電氣工程中的更好的應(yīng)用。
1.關(guān)于電氣自動化以及電氣工程的概論
1.1電氣自動化
電氣自動化技術(shù),通常指在傳統(tǒng)的電氣設(shè)計理論和自動化設(shè)計原理的基礎(chǔ)上,不斷融合當(dāng)前的先進電子信息和智能自動化技術(shù),對原有的電氣、機電設(shè)備進行設(shè)計的一種新型電氣技術(shù)。它作為電氣信息領(lǐng)域的一門新興學(xué)科,和人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)密切相關(guān),并且發(fā)展非常迅速,現(xiàn)在也相對比較成熟。已經(jīng)成為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防等領(lǐng)域工程建設(shè),在國民經(jīng)濟中也發(fā)揮著越來越重要的作用。
1.2推動電氣自動化技術(shù)發(fā)展的原因
當(dāng)今社會,電子信息技術(shù)已經(jīng)被廣泛運用到人們的生產(chǎn)和工作中。決定企業(yè)成敗的關(guān)鍵,很大程度上在于企業(yè)對各種信息的掌控。只有建立一套完整、高效的信息收集、處理和分析系統(tǒng),才能夠迅速的對市場做出反應(yīng),找到正確的解決方式。所以,電氣自動化的發(fā)展就在于如何掌握足夠多的信息,幫助管理者以最高的效率完成對生產(chǎn)全過程的管理。設(shè)計者通過把自己的電氣專業(yè)技術(shù)與相關(guān)的電子信息技術(shù)進行結(jié)合,找到電氣自動化技術(shù)對電子信息技術(shù)的正確運用方式。除了上述原因之外,其他技術(shù)的不斷進步也推動了電氣自動化技術(shù)的進步。雖然這些技術(shù)沒有直接為電氣自動化的前進提供幫助,但是他們之間的相互聯(lián)系和影響,也給相關(guān)設(shè)計者帶來了設(shè)計靈感,促進了電氣設(shè)備的不斷創(chuàng)新,客觀上推動了電氣自動化的進步,提高了電氣自動化的應(yīng)用性。
2.電氣工程中自動化技術(shù)的發(fā)展概況
2.1電氣工程概述
電氣工程涉及的范圍非常廣泛,總結(jié)起來,主要包括電力系統(tǒng)建設(shè);城市、農(nóng)村配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和施工;電力設(shè)備的設(shè)計生產(chǎn)以及電能資源的生產(chǎn),比如:發(fā)電廠的運營和建設(shè)等。
2.2電氣工程中電氣自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢
從電氣工程中電氣自動化技術(shù)的整體發(fā)展態(tài)勢來看,其發(fā)展的主要趨勢在于對一次設(shè)備的智能化研究,一次設(shè)備和二次設(shè)備的在線監(jiān)測研究。這兩種研究方向,能夠盡可能的減少工程建設(shè)中的各種電纜和電力訊號的使用量。及時對工程進行指導(dǎo),對工程事故和隱患進行預(yù)警。
2.3自動化技術(shù)的發(fā)展為電氣工程帶來的改變
隨著電子信息技術(shù)的進入,自動化將會決定電氣工程的發(fā)展方向。而且,電子信息技術(shù)擁有更廣的涉及面,可以讓電氣工程與其他工業(yè)交叉影響,共同進步。高速、電子信息技術(shù)附帶的高速、準(zhǔn)確的信息收集方式可以讓電氣工程選擇更為符合實際情況的設(shè)計方案和管理辦法。
3.關(guān)于電氣自動化在電氣-r程中運用的相關(guān)研究
3.1在繼電保護器中的應(yīng)用
繼電保護器是電氣工程中經(jīng)常用到的重要保護裝置之一,其主要作用就是用來檢測其他電器的運行狀態(tài),如果發(fā)現(xiàn)其他電器在運行沖有問題或者出現(xiàn)危險,可以在第一時間進行預(yù)警,提醒工作人員進行保護。加強繼電保護器自動化設(shè)計,可以在危險出現(xiàn)的第一時間就進行自動化處理。比如:如果電氣設(shè)備在運行中出現(xiàn)短路、超負荷等情況,它可以自動切斷相關(guān)電路,并進行預(yù)警報提醒,并通過信息化技術(shù)對此故障進行故障申報。影響繼電保護器工作的障礙因素有兩個,分別是拒動和誤動。前者主要指在電氣設(shè)備發(fā)生故障或者出現(xiàn)短路現(xiàn)象的時候沒有及時進行相應(yīng)的保護措施;后者指的是繼電保護器在沒有出現(xiàn)故障的時候進行錯誤的動作,給管理人員造成誤導(dǎo),影響了工程的進行。在引入繼電保護器自動化裝置之后,可以對電氣設(shè)備進行實時監(jiān)測,通過對其他設(shè)備的參數(shù)控制來判斷是否進行保護工作,這樣極大的提高了對繼電保護器的控制以及繼電保護器的工作效率,實現(xiàn)了工作人員的遠程控制管理。此外,自動化繼電保護裝置還可以完成對電氣工程進行中的相關(guān)線路的監(jiān)測,擴大了監(jiān)測和保護的范圍,在第一時間對危險做出反應(yīng),有效的保護了相關(guān)的電氣裝置。
3.2在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
電氣自動化在電氣工程中的另一種應(yīng)用方式就是在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用。根據(jù)工程的實際情況建立遠程控制和總線監(jiān)控兩種方式。遠程監(jiān)控就是在電氣工程中計入計算機網(wǎng)絡(luò),利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對工程進行遠程控制。這種方式成本不高,需要的服務(wù)器配置可以因地制宜,各種線路的搭建難度也不大。十分適合對于局部系統(tǒng)或者小型自動化系統(tǒng)的監(jiān)控。
還有一種方式就是總線監(jiān)控,這種監(jiān)控方式在當(dāng)前的電氣工程中較為常見,十分流行。它極大的增加了電氣自動化的工程針對性,根據(jù)不同工程要求,進行間隔設(shè)計,降低了對于隔離設(shè)備和端子柜的依賴,大大的降低了線路搭建成本。
這里說的總線是一種應(yīng)用于工程管理中的數(shù)碼時分制命令/回復(fù)型多功能傳輸線路的總稱。其最初是應(yīng)用在軍事領(lǐng)域,主要用在對??赵O(shè)備的監(jiān)控和管理中,主要負責(zé)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系標(biāo)準(zhǔn)的梳理和監(jiān)控。后來,由于互聯(lián)網(wǎng)和電子自動化技術(shù)的不斷發(fā)展,在民間的電氣工程中也在逐漸使用這種高效的監(jiān)控管理系統(tǒng)。
該功能的特點在于,對數(shù)據(jù)進行分布式處理,對信息進行進即時響應(yīng)和集中監(jiān)控管理。整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和防錯、處理錯誤實現(xiàn)了自動化的效果,并且擁有出色的系統(tǒng)數(shù)據(jù)恢復(fù)功能,使用雙冗余通道,提高了系統(tǒng)的存儲空間和效率,保證了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
總線設(shè)備中用于傳輸信息數(shù)據(jù)的三種設(shè)備是總線控制器(Bc)、遠程終端㈣、監(jiān)控器(MT)。其中,總線所有的信息流的處理、控制以及該設(shè)備的發(fā)起都是有BC來完成,監(jiān)控器MT負責(zé)信息的接受與儲存,RT是該系統(tǒng)上除了BC與MT的所有子系統(tǒng)的終端,負責(zé)接收數(shù)據(jù)和作出相應(yīng),并即時反饋處理系統(tǒng)和總控制室。見圖1。
總線監(jiān)控的基本監(jiān)控效果是靠監(jiān)控器MT來發(fā)揮的,MT相當(dāng)于總線監(jiān)控的總指揮,他可以接收線上的數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)是通過曼徹斯特雙相編碼來進行轉(zhuǎn)換,MT就在接收的過程中進行解碼。對于傳輸協(xié)議中規(guī)定傳輸形式,MT有義務(wù)將所接收到的各種形式的命令、狀態(tài)、數(shù)據(jù)都按照規(guī)定的格式進行儲存,并生成狀態(tài)字表達信息的傳輸狀態(tài),對于格式之外的各種數(shù)據(jù),MT進行糾錯與對比,并按照分析結(jié)果進行上傳和反饋??偩€監(jiān)控技術(shù)可以隨時處理終端監(jiān)控器傳輸?shù)母鞣N數(shù)據(jù),實現(xiàn)電氣工程中的自動化管理,并做到工程系統(tǒng)中的資源共享和數(shù)據(jù)分析,為電氣工程提供可靠的工作數(shù)據(jù)庫,推動電氣工程中的自動化技術(shù)的應(yīng)用。
4.電氣自動化的前景展望
在工業(yè)生產(chǎn)中,電氣自動化的應(yīng)用日益廣泛,目前,在電氣工程中已經(jīng)很好的證明了,而且未來會有進一步的發(fā)展。此外,當(dāng)前人們的日常生活與電氣自動化有著密切的聯(lián)系,無論是能源節(jié)約、安全生產(chǎn),還是環(huán)境保護都與電氣自動化存在著尤為密切的聯(lián)系,特別是在我國推行低碳經(jīng)濟發(fā)展時,更需要發(fā)揮電氣自動化的強大的作用,先進的電氣自動化技術(shù)有助于我國各個行業(yè)的節(jié)能減排,同時在實現(xiàn)高效增產(chǎn)、減少能源消耗和環(huán)境污染方面發(fā)揮著關(guān)鍵的作用。低碳經(jīng)濟是我國未來經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢,是實現(xiàn)我國可持續(xù)發(fā)展的必經(jīng)之路,而低碳經(jīng)濟的發(fā)展需要依靠電氣自動化技術(shù)。因此,電氣自動化技術(shù)必然會迎來其發(fā)展的輝煌時刻,而且在經(jīng)濟全球化和環(huán)境保護成為世界性話題的今天,發(fā)展低碳經(jīng)濟不僅是中國發(fā)展的目標(biāo),更是全世界各個國家經(jīng)濟發(fā)展的必經(jīng)之路,而電氣自動化技術(shù)自然會在全世界各個國家快速發(fā)展。
5.結(jié)語
綜上所述,在電氣工程中應(yīng)用電氣自動化設(shè)計可大大推動電氣工程的發(fā)展,然而目前我國電氣自動化技術(shù)和國外發(fā)達國家仍然存在很大差距,未來我們應(yīng)努力吸取、借鑒國外發(fā)達國家的成功經(jīng)驗,不斷創(chuàng)新、改進電氣自動化技術(shù),使其在電氣工程中發(fā)揮更大的作用。